PANIMULA
Ang mga black hole ay ganap na kamangha-manghang mga bagay sa kanilang mga katangian. “Sa lahat ng mga imbensyon ng pag-iisip ng tao, mula sa mga unicorn at chimera hanggang sa hydrogen bomb, marahil ang pinaka-kamangha-manghang ay ang imahe ng isang black hole, na pinaghihiwalay mula sa natitirang espasyo sa pamamagitan ng isang tiyak na hangganan na walang maaaring tumawid; isang butas na may gravitational field na napakalakas na kahit liwanag ay pinipigilan ng pagkakasakal nito; isang butas na bumabaluktot sa espasyo at nagpapabagal sa oras. Tulad ng mga unicorn at chimera, tila mas angkop ang isang black hole sa mga nobelang pantasya o sinaunang mito kaysa sa tunay na uniberso. Gayunpaman, ang mga batas ng modernong pisika ay talagang nangangailangan ng mga black hole na umiral. Marahil ang ating Galaxy lamang ang naglalaman ng mga ito, "sabi ng American physicist na si K. Thorn tungkol sa mga black hole.
Dito ay dapat idagdag na sa loob ng black hole, ang mga katangian ng espasyo at oras ay nagbabago ng nakakagulat, na nag-twist sa isang uri ng funnel, at sa kailaliman ay may hangganan kung saan ang oras at espasyo ay nabubulok sa quanta ... Sa loob ng itim butas, sa kabila ng gilid ng ganitong uri ng gravitational abyss, mula sa kung saan walang exit, ang mga kamangha-manghang pisikal na proseso ay dumadaloy, ang mga bagong batas ng kalikasan ay ipinahayag.
Ang mga black hole ay ang pinakadakilang pinagmumulan ng enerhiya sa Uniberso. Malamang nakikita natin sila sa malalayong quasar, sa sumasabog na galactic nuclei. Bumangon din sila pagkatapos ng pagkamatay ng malalaking bituin. Marahil ang mga black hole sa hinaharap ay magiging mapagkukunan ng enerhiya para sa sangkatauhan.
PAGBUO NG BLACK HOLES. GRAVITATIONAL COLLAPSE. GRAVITY RADIUS
Natuklasan ng mga siyentipiko na ang mga itim na butas ay dapat lumitaw bilang isang resulta ng isang napakalakas na compression ng anumang masa, kung saan ang gravitational field ay tumataas nang labis na hindi ito naglalabas ng anumang liwanag o anumang iba pang radiation, signal o katawan.
Noong 1798, si P. Laplace, na pinag-aaralan ang pagpapalaganap ng liwanag sa gravitational field ng isang bagay na ang malaking masa ay puro sa loob ng isang maliit na rehiyon ng espasyo, ay dumating sa konklusyon na ang mga katawan na ganap na itim para sa isang panlabas na tagamasid ay maaaring mangyari sa kalikasan. Ang gravitational field ng naturang mga katawan ay napakahusay na hindi ito nagpapalabas ng mga sinag ng liwanag (sa wika ng astronautics, nangangahulugan ito na ang pangalawang bilis ng espasyo ay mas malaki kaysa sa bilis ng liwanag c). Para dito, kinakailangan lamang na ang masa ng bagay M ay puro sa isang rehiyon na may radius na mas maliit kaysa sa tinatawag na radius ng gravity katawan R g . Radius
R g \u003d 2GM / cІ1.5 * 10 -28 M, kung saan ang G ay ang pare-pareho ng gravity;
M-mass (sinusukat sa gramo),
R g - sa sentimetro.
Ang konklusyon ni Laplace ay batay sa klasikal na mekanika at teorya ng grabidad ni Newton.
Samakatuwid, para sa hitsura ng isang itim na butas, kinakailangan na ang masa ay lumiit sa isang sukat na ang pangalawang cosmic velocity ay nagiging katumbas ng bilis ng liwanag. Ang laki na ito ay tinatawag na gravitational radius at depende sa masa ng katawan. Ang halaga nito ay napakaliit kahit para sa masa ng mga celestial body. Kaya, para sa Earth, ang gravitational radius ay humigit-kumulang katumbas ng 1 cm, para sa Araw - 3 km.
Upang madaig ang gravity at makatakas mula sa isang black hole, isang pangalawang cosmic velocity, na mas malaki kaysa sa bilis ng liwanag, ay kinakailangan. Ayon sa teorya ng relativity, walang katawan ang makakapagpabilis ng mas mabilis kaysa sa bilis ng liwanag. Iyon ang dahilan kung bakit walang maaaring lumipad mula sa isang black hole, walang impormasyon na maaaring lumabas. Matapos ang anumang mga katawan, ang anumang sangkap o radiation ay mahulog sa ilalim ng impluwensya ng grabidad sa isang black hole, hindi malalaman ng tagamasid kung ano ang nangyari sa kanila sa hinaharap. Malapit sa mga black hole, ayon sa mga siyentipiko, ang mga katangian ng espasyo at oras ay dapat magbago nang malaki.
Kung ang isang itim na butas ay lumitaw bilang isang resulta ng pag-compress ng isang umiikot na katawan, pagkatapos ay malapit sa hangganan nito ang lahat ng mga katawan ay kasangkot sa paikot na paggalaw sa paligid nito.
Naniniwala ang mga siyentipiko na ang mga itim na butas ay maaaring lumitaw sa pagtatapos ng ebolusyon ng sapat na malalaking bituin. Matapos ang pagkaubos ng mga reserbang nukleyar na gasolina, ang bituin ay nawawala ang katatagan nito at sa ilalim ng impluwensya ng sarili nitong gravity ay nagsisimula nang mabilis na pag-urong. Ang tinatawag na pagbagsak ng gravitational(tulad ng isang proseso ng compression kung saan ang mga puwersa ng grabidad ay tumataas nang hindi mapigilan).
Ibig sabihin, sa pagtatapos ng kanilang buhay, nawawalan ng masa ang mga bituin bilang resulta ng maraming proseso: stellar wind, mass transfer sa binary system, supernova explosions, atbp.; gayunpaman, alam na mayroong maraming mga bituin na may mass na 10, 20 at kahit na 50 beses na mas malaki kaysa sa araw. Malamang na ang lahat ng mga bituin na ito ay kahit papaano ay mapupuksa ang "labis" na masa upang makapasok sa ipinahiwatig na mga limitasyon (2-3M). Ayon sa teorya, kung ang isang bituin o ang core nito na may mass sa itaas ng tinukoy na limitasyon ay nagsimulang bumagsak sa ilalim ng impluwensya ng sarili nitong gravity, kung gayon walang makakapigil sa pagbagsak nito. Ang bagay ng bituin ay lumiliit nang walang katiyakan, sa prinsipyo, hanggang sa lumiit ito sa isang punto. Sa kurso ng compression, ang puwersa ng gravity sa ibabaw ay patuloy na tumataas - sa wakas, darating ang isang sandali na kahit na ang liwanag ay hindi madaig ang gravitational barrier. Nawala ang bituin: nabuo ang tinatawag nating BLACK HOLE.
GRAVITY RADIUS
radius, sa pangkalahatang teorya ng relativity (tingnan. Gravitation) ang radius ng globo kung saan ang gravitational force na nilikha ng mass m, na ganap na nasa loob ng globo na ito, ay may posibilidad na infinity. G. r. ay tinutukoy ng masa ng katawan m at katumbas ng r g 2 G m / c 2, kung saan ang G ay ang gravitational constant, c ay ang bilis ng liwanag. G. r. ang mga ordinaryong astrophysical na bagay ay bale-wala kumpara sa kanilang aktwal na sukat; kaya, para sa Earth r g " 0.9 cm, para sa Sun r g " 3 km.
Kung ang isang katawan ay na-compress sa laki ng isang G. R., kung gayon walang pwersa ang makakapigil sa karagdagang pag-compress nito sa ilalim ng impluwensya ng mga puwersa ng gravitational. Ang ganitong proseso, na tinatawag na relativistic gravitational collapse, ay maaaring mangyari sa medyo malalaking bituin (tulad ng ipinapakita ng mga kalkulasyon, na may mass na higit sa dalawang solar mass) sa pagtatapos ng kanilang ebolusyon: kung, naubos ang nukleyar na "gatong", ang bituin ay hindi sumabog at hindi nawawala ang masa, pagkatapos, lumiliit hanggang sa laki ng isang G. R., dapat itong makaranas ng relativistic gravitational collapse. Sa panahon ng gravitational collapse, walang radiation, walang particle na makakatakas mula sa ilalim ng sphere ng radius r g. Mula sa pananaw ng isang panlabas na tagamasid na matatagpuan malayo sa bituin, habang ang laki ng bituin ay lumalapit sa rg, ang oras ay nagpapabagal sa bilis ng daloy nito nang walang katiyakan. Samakatuwid, para sa naturang tagamasid, ang radius ng gumuho na bituin ay lumalapit sa G. r. asymptotically, hindi kailanman nagiging mas maliit kaysa dito.
I. D. Novikov.
Great Soviet Encyclopedia, TSB. 2012
Tingnan din ang mga interpretasyon, kasingkahulugan, kahulugan ng salita at kung ano ang GRAVITATIONAL RADIUS sa Russian sa mga diksyunaryo, encyclopedia at reference na libro:
- GRAVITY RADIUS
- GRAVITY RADIUS
sa teorya ng grabitasyon, ang radius rgr ng isang globo kung saan ang gravitational force na nilikha ng masa m na nakahiga sa loob ng globo na ito ay may posibilidad na infinity; … - RADIUS sa Big Encyclopedic Dictionary:
(lat. radius na mga titik. - wheel spoke, beam), isang segment na nagkokonekta sa anumang punto ng bilog o globo na may sentro, pati na rin ang haba nito ... - RADIUS
bilog (o spheres) (lat. radius, literal - ang nagsalita ng isang gulong, isang ray), isang segment na nagkokonekta sa isang punto ng isang bilog (o globo) sa gitna. R. ay tinatawag ding ... - RADIUS
[mula sa Latin na radius ay nagsalita sa isang gulong, sinag] sa geometry, ang radius ng isang bilog (o bola) ay isang tuwid na bahagi ng linya na nagkokonekta sa gitna ng isang bilog (o ... - GRAVITATIONAL sa Encyclopedic Dictionary:
[tingnan ang gravity] batay sa batas... - RADIUS sa Encyclopedic Dictionary:
a, m. 1. geom. Isang segment ng linya na nagkokonekta sa gitna ng isang bilog o bola na may ilang punto sa bilog (o ibabaw ng bola), pati na rin ... - RADIUS sa Encyclopedic Dictionary:
, -a, m. 1^ Sa matematika: isang tuwid na bahagi ng linya na nagdudugtong sa gitna ng bola o bilog sa anumang punto ng globo o bilog, isang ... - RADIUS
RADIUS OF INERTIA, ang halaga ng r, na may sukat ng haba, sa tulong kung saan ang sandali ng pagkawalang-galaw ng katawan na may kaugnayan sa isang naibigay na axis ay ipinahayag ng f-loy: I \u003d ... - RADIUS sa Big Russian Encyclopedic Dictionary:
RADIUS (lat. radius, lit. - wheel spoke, beam), segment na kumukonekta c.-l. punto ng isang bilog o globo na may sentro, pati na rin ang haba ... - GRAVITATIONAL sa Big Russian Encyclopedic Dictionary:
GRAVITATIONAL TRANSPORT, isang paraan ng pagdadala ng mga kalakal sa ilalim ng impluwensya ng sarili. timbang (hal. sa isang inclined conveyor chute, screw descent, gravity roller … - GRAVITATIONAL sa Big Russian Encyclopedic Dictionary:
GRAVITATIONAL RADIUS, sa teorya ng grabitasyon, ang radius r gr ng isang globo, kung saan ang gravitational force na nilikha ng masa ay nasa loob nito ... - GRAVITATIONAL sa Big Russian Encyclopedic Dictionary:
GRAVITATIONAL COLLAPSE, sakuna na mabilis na compression ng malalaking katawan sa ilalim ng impluwensya ng gravity. pwersa. G.K. ang ebolusyon ng mga bituin na may masa ng St. dalawa... - GRAVITATIONAL sa Big Russian Encyclopedic Dictionary:
Gravity logging, ang pag-aaral ng acceleration ng gravity sa mga boreholes upang matukoy ang cf. mga halaga ng density ng apuyan. bato sa kanilang kalikasan. pangyayari. … - RADIUS
ra"dius, ra"dius, ra"dius, ra"dius, ra"dius, ra"diusam, ra"dius, ra"dius, ra"dius, ra"dius, ra"dius, ... - GRAVITATIONAL sa Full accentuated paradigm ayon kay Zaliznyak:
gravitational, gravitational, gravitational, gravitational, gravitational, gravitational, gravitational, gravitational, gravitational, gravitational, gravitational, gravitational, gravitational, gravitational, gravitational, gravitational, gravitational, gravitational, ... - RADIUS
(lat. radius ay nagsalita sa isang gulong, sinag) 1) geom. R. bilog (o bola) - isang tuwid na bahagi ng linya na nagkokonekta sa gitna ng isang bilog (o bola) ... - GRAVITATIONAL sa New Dictionary of Foreign Words:
(lat.; tingnan ang grabidad) pisikal. nauugnay sa mga puwersa ng grabidad; i-th field - ang larangan ng gravitational forces; g-th radiation - ... - RADIUS
[ 1. geom. R. bilog (o bola) - isang tuwid na bahagi ng linya na nagdudugtong sa gitna ng isang bilog (o bola) na may ilan. punto ng isang bilog (o bola), ... - GRAVITATIONAL sa Dictionary of Foreign Expressions:
[phys. nauugnay sa mga puwersa ng grabidad; i-th field - ang larangan ng gravitational forces; r-th radiation - radiation ng gravity waves (r-th waves) ... - RADIUS sa diksyunaryo ng Mga kasingkahulugan ng wikang Ruso.
- RADIUS
m. 1) Isang tuwid na bahagi ng linya na nagdudugtong sa gitna ng isang bilog o bola na may ilan. isang punto sa isang bilog o sa ibabaw ng isang globo. 2) trans. Lugar ng pamamahagi... - GRAVITATIONAL sa Bagong paliwanag at derivational na diksyunaryo ng wikang Ruso na Efremova:
adj. 1) Kaugnay ng halaga. may pangngalan: gravity na nauugnay dito. 2) Likas sa gravity, katangian nito. 3) Naglilingkod para sa... - RADIUS sa Dictionary of the Russian Language Lopatin:
r`radius,... - GRAVITATIONAL sa Diksyunaryo ng wikang Ruso na Lopatin.
- RADIUS sa Kumpletong Spelling Dictionary ng Russian Language:
radius... - GRAVITATIONAL sa Kumpletong Spelling Dictionary ng Russian Language.
- RADIUS sa Spelling Dictionary:
r`radius,... - GRAVITATIONAL sa Spelling Dictionary.
- RADIUS sa Dictionary of the Russian Language Ozhegov:
coverage, ang lugar ng pamamahagi ng isang bagay R. aviation action. radius! Sa matematika: isang line segment na nagdudugtong sa gitna ng isang bola o bilog sa anumang ... - RADIUS sa Diksyunaryo ni Dahl:
asawa. , lat. ang kalahating diameter ng bilog, ang kalahating axis ng bola, ang sinag, ang binti kung saan nakabalangkas ang bilog; linya o sukat mula sa awn (gitna, gitna) hanggang ... - RADIUS sa Modern Explanatory Dictionary, TSB:
(lat. radius, lit. - wheel spoke, beam), isang segment na nagkokonekta sa anumang punto ng bilog o globo na may sentro, pati na rin ang haba nito ... - RADIUS sa Explanatory Dictionary of the Russian Language Ushakov:
radius, m. (Latin radius - sinag, nagsalita). 1. Isang tuwid na linya na nagdudugtong sa gitnang punto sa anumang punto ng bilog o sa ibabaw ng bola (mat.). … - RADIUS
radius m. 1) Isang tuwid na bahagi ng linya na nagdudugtong sa gitna ng isang bilog o bola na may ilan. isang punto sa isang bilog o sa ibabaw ng isang globo. 2) trans. Rehiyon… - GRAVITATIONAL sa Explanatory Dictionary ng Efremova:
gravity adj. 1) Kaugnay ng halaga. may pangngalan: gravity na nauugnay dito. 2) Likas sa gravity, katangian nito. 3) Empleyado... - RADIUS
- GRAVITATIONAL sa Bagong Diksyunaryo ng Wikang Ruso na Efremova:
- RADIUS
m. 1. Isang segment ng linya na nagdudugtong sa gitna ng isang bilog o bola sa anumang punto sa bilog o ibabaw ng bola. 2. trans. Lugar ng pamamahagi... - GRAVITATIONAL sa Big Modern Explanatory Dictionary of the Russian Language:
adj. 1. ratio may pangngalan. gravity na nauugnay dito 2. Likas sa gravity, katangian nito. 3. Lingkod para sa pag-aaral... - COLLAPSE GRAVITATIONAL sa Big Encyclopedic Dictionary:
tingnan ang gravitational... - GRAVITATIONAL COLLAPSE sa Big Encyclopedic Dictionary:
sakuna mabilis na compression ng napakalaking katawan sa ilalim ng impluwensya ng gravitational forces. Ang ebolusyon ng mga bituin na may mass na higit sa dalawang solar mass ay maaaring magtapos sa isang gravitational collapse ... - COLLAPSE GRAVITATIONAL sa Great Soviet Encyclopedia, TSB:
gravitational (sa astronomy), sakuna mabilis na compression ng isang bituin sa ilalim ng impluwensya ng gravitational forces (gravitation). Ayon sa umiiral na mga konseptong pang-astronomiya, si K. g. ay gumaganap ng isang mapagpasyang ... - GRAVITY GRADIENTOMETER sa Great Soviet Encyclopedia, TSB:
gravity horizontal, isang device para sa gravimetric exploration, sinusukat lamang ang mga pahalang na bahagi ng gravity gradient (nang hindi sinusukat ang curvature ng level surface). G. g.... - GRAVITATIONAL COLLAPSE sa Great Soviet Encyclopedia, TSB:
gumuho, tingnan ang Collapse gravitational ... - GRAVITY VARIOMETER sa Great Soviet Encyclopedia, TSB:
variometer, isang aparato para sa pagsukat ng pangalawang derivatives ng potensyal ng gravity, na nagpapakilala sa curvature ng ibabaw ng isang pantay na potensyal ng gravity at ang pagbabago (gradient) ng puwersa ... - VARIOMETER GRAVITY sa Great Soviet Encyclopedia, TSB:
gravity, tingnan ang gravity variometer ... - GRAVITATIONAL COLLAPSE sa Collier's Dictionary:
ang mabilis na pag-urong at pagkawatak-watak ng isang interstellar cloud o star sa ilalim ng impluwensya ng sarili nitong gravitational force. Ang gravitational collapse ay isang napakahalagang astrophysical phenomenon; … - COLLAPSE GRAVITATIONAL sa Modern Explanatory Dictionary, TSB:
tingnan ang gravitational...
Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng teorya ng grabitasyon ni Einstein at teorya ni Newton? Magsimula tayo sa pinakasimpleng kaso. Ipagpalagay na tayo ay nasa ibabaw ng isang spherical na hindi umiikot na planeta at sinusukat natin ang puwersa ng pagkahumaling ng isang katawan sa planetang ito sa tulong ng mga balanse ng tagsibol. Alam natin na ayon sa batas ni Newton, ang puwersang ito ay proporsyonal sa produkto ng masa ng planeta at masa ng katawan at inversely proporsyonal sa parisukat ng radius ng planeta. Radius ng isang planeta: maaaring matukoy, halimbawa, sa pamamagitan ng pagsukat sa haba ng ekwador nito at paghahati sa 2n.
Ano ang sinasabi ng teorya ni Einstein tungkol sa puwersa ng pagkahumaling? Ayon sa kanya, ang puwersa ay magiging higit pa sa kinakalkula ng formula ni Newton. Lilinawin natin sa ibang pagkakataon kung ano ang ibig sabihin ng "kaunti pa".
Isipin ngayon na maaari nating unti-unting bawasan ang radius ng planeta, pinipiga ito habang pinapanatili ang kabuuang masa nito. Ang gravitational force ay tataas (pagkatapos ng lahat, ang radius ay bumababa). Ayon kay Newton, kapag nadoble mo ang puwersa, ang puwersa ay apat na beses. Ayon kay Einstein, ang pagtaas ng puwersa ay muling magaganap nang mas mabilis. Kung mas maliit ang radius ng planeta, mas malaki ang pagkakaibang ito.
Kung i-compress natin ang planeta nang labis na ang gravitational field ay nagiging superstrong, kung gayon ang pagkakaiba sa pagitan ng magnitude ng puwersa na kinakalkula ayon sa teorya ni Newton at ang tunay na halaga nito, na ibinigay ng teorya ni Einstein, ay lumalaki nang napakalaki. Ayon kay Newton, ang puwersa ng gravity ay may posibilidad na infinity kapag ini-compress natin ang isang katawan sa isang punto (ang radius ay malapit sa zero). Ayon kay Einstein, ang konklusyon ay medyo naiiba: ang puwersa ay may posibilidad na infinity kapag ang radius ng katawan ay naging katumbas ng tinatawag na gravitational radius. Ang gravitational radius na ito ay tinutukoy ng masa ng celestial body. Ito ay mas maliit, mas maliit ang masa. Ngunit kahit para sa napakalaking masa ito ay napakaliit. Kaya, para sa Earth ito ay katumbas lamang ng isang sentimetro! Kahit na para sa Araw, ang gravitational radius ay 3 kilometro lamang. Ang mga sukat ng celestial body ay kadalasang mas malaki kaysa sa kanilang gravitational radii.
mga kuwago. Halimbawa, ang average na radius ng Earth ay 6400 kilometro, ang radius ng Araw ay 700 libong kilometro. Kung ang tunay na radii ng mga katawan ay mas malaki kaysa sa kanilang gravitational, kung gayon ang pagkakaiba sa pagitan ng mga puwersa na kinakalkula ayon sa teorya ni Einstein at teorya ni Newton ay napakaliit. Kaya, sa ibabaw ng Earth, ang pagkakaibang ito ay isang bilyon ng magnitude ng puwersa mismo.
Kapag ang radius ng katawan sa panahon ng compression nito ay lumalapit sa gravitational radius, sa napakalakas na field. cha Kasabay nito, ang mga pagkakaiba ay lumalaki nang kapansin-pansin, at, tulad ng nabanggit na, kapag ang radius ng katawan ay katumbas ng gravitational, ang tunay na halaga ng lakas ng gravitational field ay nagiging walang hanggan.
Bago talakayin kung ano ang mga kahihinatnan nito, tingnan natin ang ilang iba pang mga implikasyon ng teorya ni Einstein.
Ang kakanyahan nito ay namamalagi sa katotohanan na ito ay hindi mapaghihiwalay na nauugnay ang mga geometric na katangian ng espasyo at ang pagpasa ng oras sa mga puwersa ng grabidad. Ang mga relasyon na ito ay kumplikado at iba-iba. Tandaan natin ang dalawang mahalagang katotohanan lamang.
Ayon sa teorya ni Einstein, ang oras sa isang malakas na gravitational field ay dumadaloy nang mas mabagal kaysa sa oras na sinusukat ang layo mula sa gravitating mass (kung saan ang gravity ay mahina). Ang katotohanan na ang oras ay maaaring dumaloy sa iba't ibang paraan, ang modernong mambabasa, siyempre, ay narinig. Gayunpaman, mahirap masanay sa katotohanang ito. Paano naiiba ang daloy ng oras? Pagkatapos ng lahat, ayon sa aming mga intuitive na ideya, ang oras ay tagal, isang bagay na karaniwan na likas sa lahat ng mga proseso. Para itong ilog na walang pagbabago. Ang magkakahiwalay na proseso ay maaaring dumaloy nang mas mabilis at mas mabagal, maaari nating maimpluwensyahan ang mga ito sa pamamagitan ng paglalagay sa mga ito sa iba't ibang kundisyon. Halimbawa, posibleng pabilisin ang takbo ng isang kemikal na reaksyon sa pamamagitan ng pag-init o pabagalin ang mahahalagang aktibidad ng isang organismo sa pamamagitan ng pagyeyelo, ngunit ang paggalaw ng mga electron sa mga atomo ay magpapatuloy sa parehong bilis. Ang lahat ng mga proseso, na tila sa amin, ay nahuhulog sa ilog ng ganap na panahon, na, tila, ay hindi maimpluwensyahan ng anuman. Posible, ayon sa aming mga ideya, na alisin ang lahat ng mga proseso mula sa ilog na ito sa pangkalahatan, at ang oras ay dadaloy na parang walang laman na tagal.
Kaya ito ay isinasaalang-alang sa agham kapwa sa panahon ni Aristotle, at sa panahon ni I. Newton, at kalaunan - hanggang sa A. Einstein. Narito ang isinulat ni Aristotle sa kanyang aklat na “Physics”: “Ang paglipas ng oras sa dalawang magkatulad at magkasabay na galaw ay iisa at pareho. Kung ang parehong mga yugto ng panahon ay hindi dumaloy nang sabay-sabay, sila ay magiging pareho pa rin ... Dahil dito, ang mga paggalaw ay maaaring magkakaiba at independiyente sa bawat isa. Sa parehong mga kaso, ang oras ay eksaktong pareho.
Si I. Newton ay sumulat nang mas malinaw, sa paniniwalang siya ay nagsasalita tungkol sa halata: "Ganap, totoo, matematikal na oras, kinuha nang mag-isa, nang walang kaugnayan sa anumang katawan, ay dumadaloy nang pantay, alinsunod sa sarili nitong kalikasan."
Hulaan na ang mga ideya tungkol sa ganap na oras ay hindi gaanong halata kung minsan ay ipinahayag kahit noong sinaunang panahon. Kaya, si Lucretius Carus noong ika-1 siglo BC ay sumulat sa tula na "On the Nature of Things": "Ang oras ay hindi umiiral nang mag-isa ... Hindi mo maiintindihan ang oras sa kanyang sarili, anuman ang estado ng pahinga at paggalaw ng mga katawan"
Ngunit si A. Einstein lamang ang nagpatunay na walang ganap na oras. Ang paglipas ng panahon ay nakasalalay sa paggalaw at, kung ano ang lalong mahalaga para sa atin ngayon, sa gravitational field. Sa isang malakas na patlang ng gravitational, lahat ng mga proseso, ganap na lahat, na may kakaibang kalikasan, ay bumagal para sa isang tagamasid sa labas. Nangangahulugan ito na ang oras - iyon ay, na karaniwan sa lahat ng mga proseso - ay bumagal.
Karaniwang maliit ang pagkaantala. Kaya, sa ibabaw ng Earth, ang oras ay lumilipas nang mas mabagal kaysa sa malalim na kalawakan, sa pamamagitan lamang ng isang bahagi sa isang bilyon, tulad ng sa kaso ng pagkalkula ng puwersa ng grabidad.
Gusto kong partikular na bigyang-diin na ang gayong hindi gaanong paglawak ng oras sa gravitational field ng Earth ay direktang nasusukat. Nasusukat din ang time dilation sa gravitational field ng mga bituin, bagama't kadalasan ay napakaliit din nito. Sa isang napakalakas na gravitational field, ang deceleration ay kapansin-pansing mas malaki at nagiging infinitely mas malaki kapag ang radius ng katawan ay naging katumbas ng gravitational one.
Ang pangalawang mahalagang konklusyon ng teorya ni Einstein ay na sa malakas na larangan ng gravity ang mga geometric na katangian ng espasyo ay nagbabago. Ang Euclidean geometry, na pamilyar sa atin, ay lumalabas na hindi patas. Nangangahulugan ito, halimbawa, na ang kabuuan ng mga anggulo sa isang tatsulok ay hindi katumbas ng dalawang tamang anggulo, at ang circumference ng isang bilog ay hindi katumbas ng distansya nito mula sa sentro na pinarami ng 2pi. Ang mga katangian ng mga ordinaryong geometric na figure ay nagiging pareho na parang iginuhit hindi sa isang eroplano, ngunit sa isang hubog na ibabaw. Iyon ang dahilan kung bakit sinasabi nila na ang espasyo
"curves" sa gravitational field. Siyempre, ang curvature na ito ay kapansin-pansin lamang sa isang malakas na gravitational field, kung ang laki ng katawan ay lumalapit sa gravitational radius nito.
Siyempre, ang paniwala ng kurbada ng espasyo mismo ay hindi katugma sa ating malalim na intuwisyon gaya ng paniwala ng iba't ibang daloy ng panahon.
Tulad ng tiyak na tungkol sa oras, isinulat ni I. Newton ang tungkol sa espasyo: "Ang ganap na espasyo, sa pamamagitan ng sarili nitong kalikasan, na independiyente sa anumang kaugnayan sa mga panlabas na bagay, ay nananatiling hindi nagbabago at hindi gumagalaw." Ang espasyo ay ipinakita sa kanya bilang isang uri ng walang katapusang "eksena" kung saan nilalaro ang "mga kaganapan" na hindi nakakaapekto sa "eksena" na ito sa anumang paraan.
Kahit na ang nakatuklas ng di-Euclidean, "curved" geometry - ipinahayag ni N. Lobachevsky ang ideya na sa ilang mga pisikal na sitwasyon ay maaaring lumitaw ang kanyang - N. Lobachevsky - geometry, at hindi ang geometry ng Euclid. Ipinakita ni A. Einstein sa kanyang mga kalkulasyon na ang espasyo ay talagang "curve" sa isang malakas na gravitational field.
Ang konklusyong ito ng teorya ay kinumpirma rin ng mga direktang eksperimento.
Bakit nahihirapan tayong tanggapin ang mga konklusyon ng pangkalahatang teorya ng relativity tungkol sa espasyo at oras?
Oo, dahil ang pang-araw-araw na karanasan ng sangkatauhan, at maging ang karanasan ng eksaktong agham, sa paglipas ng mga siglo ay humarap lamang sa mga kondisyon kapag ang mga pagbabago sa mga katangian ng oras at espasyo ay ganap na hindi mahahalata at samakatuwid ay ganap na napapabayaan. Ang lahat ng aming kaalaman ay batay sa pang-araw-araw na karanasan. Kaya't nasanay na tayo sa isang libong taong gulang na dogma tungkol sa ganap na hindi nagbabagong espasyo at oras.
Dumating na ang ating panahon. Ang sangkatauhan sa kanyang kaalaman ay nakatagpo ng mga kondisyon kung saan ang impluwensya ng bagay sa mga katangian ng espasyo at oras ay hindi maaaring pabayaan. Sa kabila ng pagkawalang-galaw ng ating pag-iisip, dapat tayong masanay sa gayong hindi pangkaraniwan. At ngayon ang isang bagong henerasyon ng mga tao ay mas madaling maunawaan ang mga katotohanan ng teorya ng relativity (ang mga pundasyon ng espesyal na teorya ng relativity ay pinag-aaralan na ngayon sa paaralan!), kaysa noong ilang dekada na ang nakalilipas, kahit na ang pinaka-advanced na teorya. halos hindi maisip ng mga isip ang teorya ni Einstein
Gumawa tayo ng isa pang komento tungkol sa mga konklusyon ng teorya ng relativity. Ipinakita ng may-akda nito na ang mga katangian ng espasyo at oras ay hindi lamang maaaring magbago, ngunit ang espasyo at oras ay pinagsama-sama sa isang solong kabuuan - isang apat na dimensyon na "space-time" Ito ang nag-iisang barayti na nakabaluktot. Siyempre, ang mga visual na representasyon sa naturang four-dimensional na supergeometry ay mas mahirap at hindi natin ito pag-uusapan dito.
Bumalik tayo sa gravitational field sa paligid ng isang spherical mass. Dahil ang geometry sa isang malakas na gravitational field ay non-Euclidean, curved, kinakailangang linawin kung ano ang radius ng isang bilog, halimbawa, ang ekwador ng planeta. Sa ordinaryong geometry, ang radius ay maaaring tukuyin sa dalawang paraan: una, ito ay ang distansya ng mga punto ng bilog mula sa gitna, at pangalawa, ito ay ang circumference na hinati ng 2pi. Ngunit sa non-Euclidean geometry, ang dalawang dami na ito ay hindi nagtutugma dahil sa "kurbada" ng espasyo.
Ang paggamit ng pangalawang paraan para sa pagtukoy ng radius ng isang gravitating body (at hindi ang distansya mula sa gitna hanggang sa bilog mismo) ay may ilang mga pakinabang. Upang sukatin ang naturang radius, hindi kinakailangan na lumapit sa sentro ng gravitating masa. Ang huli ay napakahalaga, halimbawa, upang masukat ang radius ng Earth ay magiging napakahirap na tumagos sa gitna nito, ngunit hindi napakahirap sukatin ang haba ng ekwador.
Para sa Earth, hindi na kailangang direktang sukatin ang distansya sa gitna, dahil maliit ang gravitational field ng Earth, at ang geometry ni Euclid ay wasto para sa atin na may higit na katumpakan, at ang haba ng ekwador ay hinati sa 2pi, katumbas ng distansya sa gitna. Sa mga superdense na bituin na may malakas na gravitational field, gayunpaman, hindi ganito:
ang pagkakaiba sa "radii" na tinutukoy sa iba't ibang paraan ay maaaring maging lubos na kapansin-pansin. Higit pa rito, tulad ng makikita natin sa ibaba, sa ilang mga kaso sa panimula imposibleng maabot ang sentro ng grabidad. Samakatuwid, palagi nating mauunawaan ang radius ng isang bilog bilang haba nito na hinati ng 2pi.
Ang gravitational field na isinasaalang-alang natin sa paligid ng isang spherical non-rotating body ay tinatawag na Schwarzschild field, pagkatapos ng scientist na, kaagad pagkatapos nilikha ni Einstein ang theory of relativity, nalutas ang mga equation nito para sa kasong ito.
Ang Aleman na astronomo na si K Schwarzschild ay isa sa mga tagalikha ng modernong teoretikal na astrophysics, nagsagawa siya ng maraming mahahalagang gawa sa larangan ng praktikal na astrophysics at iba pang sangay ng astronomiya Sa isang pulong ng Prussian Academy of Sciences na nakatuon sa memorya ni K. Schwarz
Si Schild, na namatay sa edad na 42 lamang, tinasa ni A. Einstein ang kanyang kontribusyon sa agham tulad ng sumusunod:
"Sa mga teoretikal na gawa ng Schwarzschild, ang partikular na kapansin-pansin ay ang kumpiyansa na karunungan sa matematikal na pamamaraan ng pananaliksik at ang kadalian kung saan niya naiintindihan ang kakanyahan ng isang astronomikal o pisikal na problema. Bihirang makakita ka ng ganoong malalim na kaalaman sa matematika na sinamahan ng sentido komun at tulad ng flexibility ng pag-iisip gaya ng sa kanya. Ito ay ang mga talento na nagpapahintulot sa kanya na magsagawa ng mahalagang teoretikal na gawain sa mga lugar na iyon na natakot sa iba pang mga mananaliksik na may mga kahirapan sa matematika. Ang motibo para sa kanyang hindi mauubos na pagkamalikhain, tila, ay maaaring isaalang-alang sa isang mas malaking lawak ng kagalakan ng artist, na natuklasan ang banayad na koneksyon ng mga konsepto ng matematika, kaysa sa pagnanais na malaman ang mga nakatagong dependencies sa kalikasan.
Nakuha ni K. Schwarzschild ang solusyon ng mga equation ni Einstein para sa gravitational field ng isang spherical body noong Disyembre 1915, isang buwan pagkatapos makumpleto ni A. Einstein ang paglalathala ng kanyang teorya. Gaya ng nasabi na natin, ang teoryang ito ay napakasalimuot dahil sa ganap na bago, rebolusyonaryong mga konsepto, ngunit lumalabas na ang mga equation nito ay napakasalimuot pa rin, kumbaga, puro teknikal. Kung ang formula ng I. Newton's law of gravitation ay sikat sa klasikal na pagiging simple at kaiklian nito, kung gayon sa kaso ng isang bagong teorya, upang matukoy ang gravitational field, kinakailangan upang malutas ang isang sistema ng sampung equation, na ang bawat isa ay naglalaman ng daan-daang (!) Mga Tuntunin At ang mga ito ay hindi lamang algebraic equation, ngunit differential equation sa partial second order derivatives
Sa ating panahon, upang gumana sa gayong mga gawain, ang buong arsenal ng mga elektronikong kompyuter ay ginagamit.Sa panahon ni K. Schwarzschild, siyempre, walang ganoong uri at ang tanging kasangkapan ay panulat at papel.
Ngunit dapat sabihin na kahit na ngayon ay nagtatrabaho sa larangan ng teorya ng relativity kung minsan ay nangangailangan ng mahaba at maingat na pagbabagong-anyo sa matematika sa pamamagitan ng kamay (nang walang elektronikong makina), na kadalasang nakakapagod at walang pagbabago dahil sa malaking bilang ng mga termino sa mga formula. Ngunit hindi mo magagawa nang walang pagsusumikap. Madalas kong iminumungkahi na ang mga mag-aaral (at kung minsan ay nagtapos na mga mag-aaral at siyentipiko), na nabighani ng kamangha-manghang kalikasan ng pangkalahatang teorya ng relativity, na nakilala ito mula sa mga aklat-aralin at nais na magtrabaho dito, ay konkretong kalkulahin gamit ang kanilang sariling mga kamay ng hindi bababa sa. isang medyo simpleng dami sa mga problema ng teoryang ito. Hindi lahat, pagkatapos ng maraming araw (at kung minsan ay mas matagal!) Ang mga kalkulasyon, ay patuloy na nagsusumikap nang buong taimtim na italaga ang kanyang buhay sa agham na ito.
Upang bigyang-katwiran ang gayong "mahirap" na pagsubok sa pag-ibig, sasabihin ko na ako mismo ay dumaan sa isang katulad na pagsubok. (Sa pamamagitan ng paraan, ayon sa mga alamat noong unang panahon, kahit na ang ordinaryong pag-ibig ng tao ay nasubok sa pamamagitan ng mga gawa.) Sa aking mga taon ng pag-aaral, ang aking guro sa teorya ng relativity ay isang kilalang espesyalista at isang napakahinhin na tao na si A. Zelmanov . Para sa aking thesis, nagtakda siya sa akin ng isang gawain na may kaugnayan sa kamangha-manghang pag-aari ng gravitational field - ang kakayahang "sirain" ito kahit saan mo gusto. "Paano? bulalas ng mambabasa. "Pagkatapos ng lahat, ang mga aklat-aralin ay nagsasabi na, sa prinsipyo, imposibleng protektahan ang sarili mula sa grabidad sa anumang mga screen, na ang "key-vorit" na sangkap na naimbento ng manunulat ng science fiction na si G. Wells ay purong fiction, imposible sa katotohanan!"
Ang lahat ng ito ay totoo, at kung mananatili kang hindi gumagalaw, halimbawa, na may kaugnayan sa Earth, kung gayon ang puwersa ng gravitational nito ay hindi masisira. Ngunit ang pagkilos ng puwersang ito ay maaaring ganap na maalis sa pamamagitan ng pagsisimulang malayang mahulog! Pagkatapos ang kawalan ng timbang ay pumasok. Walang gravity sa cabin ng isang spacecraft na nakapatay ang mga makina nito, lumilipad sa orbit sa paligid ng Earth, ang mga bagay at ang mga astronaut mismo ay lumulutang sa cabin nang hindi nakakaramdam ng anumang gravity. Nakita nating lahat ito sa mga screen ng TV nang maraming beses sa mga ulat mula sa orbit. Tandaan na walang ibang field, maliban sa gravitational field, ang nagbibigay-daan sa ganoong simpleng "pagkapuksa". Ang electromagnetic field, halimbawa, ay hindi maaaring alisin sa ganitong paraan.
Ang pag-aari ng "pag-aalis" ng grabitasyon ay konektado sa pinakamahirap na problema ng teorya - ang problema ng enerhiya ng larangan ng gravitational. Ito, ayon sa ilang mga physicist, ay hindi pa nareresolba hanggang ngayon. Ginagawang posible ng mga formula ng teorya na kalkulahin para sa anumang masa ang kabuuang enerhiya ng gravitational field nito sa lahat ng espasyo. Ngunit imposibleng ipahiwatig nang eksakto kung saan matatagpuan ang enerhiya na ito, kung gaano ito karami sa isa o ibang lugar sa kalawakan. Tulad ng sinasabi ng mga physicist, walang konsepto ng density ng gravitational energy sa mga punto sa kalawakan.
Sa aking thesis, kailangan kong ipakita sa pamamagitan ng direktang pagkalkula na ang mga mathematical expression na kilala sa oras na iyon para sa density ng enerhiya ng gravitational field ay walang kahulugan kahit para sa mga nagmamasid, hindi
nakakaranas ng libreng pagkahulog, sabihin, para sa mga nagmamasid na nakatayo sa Earth at malinaw na nararamdaman ang puwersa kung saan ang planeta ay umaakit sa kanila. Ang mga mathematical expression kung saan kailangan kong magtrabaho ay mas mahirap kaysa sa mga equation ng gravitational field, na pinag-usapan natin sa itaas. Hiniling ko pa kay A. Zelmanov na bigyan ako ng ibang tao upang tulungan ako na gagawa ng parehong mga kalkulasyon nang magkatulad, dahil maaari akong magkamali. Tiyak na tinanggihan ako ni A. Zelmanov. "Kailangan mong gawin ito sa iyong sarili," ang kanyang sagot.
Nang matapos ang lahat, nakita kong gumugol ako ng ilang daang oras sa nakagawiang gawaing ito. Halos lahat ng mga kalkulasyon ay kailangang gawin nang dalawang beses, at ilan pa. Sa araw ng pagtatapos, ang bilis ng trabaho ay tumaas nang mabilis, tulad ng bilis ng isang malayang pagbagsak ng katawan sa isang gravitational field. Totoo, dapat tandaan na ang kakanyahan ng gawain ay binubuo hindi lamang sa mga direktang kalkulasyon. Sa daan, kailangan pa ring mag-isip at lutasin ang mga pangunahing katanungan.
Ito ang aking unang publikasyon sa pangkalahatang relativity.
Ngunit bumalik sa gawain ni K. Schwarzschild. Sa tulong ng matikas na pagsusuri sa matematika, nalutas niya ang problema para sa isang spherical body at ipinadala ito kay A. Einstein para ilipat sa Berlin Academy. Ang solusyon ay tumama kay A. Einstein, dahil sa oras na iyon siya mismo ay nakakuha lamang ng isang tinatayang solusyon, na wasto lamang sa isang mahinang gravitational field. Ang solusyon ng K. Schwarzschild ay eksakto, iyon ay, patas para sa isang arbitraryong malakas na gravitational field sa paligid ng isang spherical mass; ito ang kahalagahan nito. Ngunit hindi alam noon ni A. Einstein o ni K. Schwarzschild mismo na ang solusyong ito ay naglalaman ng higit pa. Nang maglaon, lumabas na naglalaman ito ng paglalarawan ng isang black hole.
At ngayon magpatuloy tayo sa pakikipag-usap tungkol sa pangalawang bilis ng kosmiko. Anong bilis, ayon sa mga equation ni Einstein, ang dapat ibigay sa isang rocket na nagsisimula mula sa ibabaw ng planeta upang ito, nang mapagtagumpayan ang puwersa ng grabidad, ay lumipad sa kalawakan?
Ang sagot ay naging napakasimple. Ang parehong pormula ay wasto dito tulad ng sa Newtonian theory. Samakatuwid, ang konklusyon ni P. Laplace tungkol sa imposibilidad ng liwanag na makatakas mula sa isang compact gravitating mass ay nakumpirma ng teorya ng grabitasyon ni Einstein, ayon sa kung saan ang pangalawang bilis ng espasyo ay dapat na katumbas ng bilis ng liwanag sa gravitational radius lamang.
Ang isang globo na may radius na katumbas ng gravitational ay tinatawag na Schwarzschild sphere.
Kung ito ay ibinahagi nang spherically simetrikal, ito ay hindi gumagalaw (sa partikular, hindi ito iikot, ngunit ang mga radial na galaw ay pinapayagan), at magiging ganap na nasa loob ng globo na ito.
Ang gravitational radius ay proporsyonal sa masa ng katawan m at katumbas ng , kung saan G- pare-pareho ang gravitational, kasama ay ang bilis ng liwanag sa vacuum. Ang expression na ito ay maaaring isulat bilang , kung saan ito ay sinusukat sa metro, at - sa kilo. Para sa astrophysics, maginhawa ang pagsulat ng km, kung saan ang masa ng Araw.
Sa magnitude, ang gravitational radius ay tumutugma sa radius ng isang spherically symmetric body, kung saan, sa classical mechanics, ang pangalawang cosmic velocity sa ibabaw ay magiging katumbas ng bilis ng liwanag. Unang binigyang pansin ni John Michell ang kahalagahan ng dami na ito sa kanyang liham kay Henry Cavendish, na inilathala noong 1784. Sa loob ng balangkas ng pangkalahatang teorya ng relativity, ang gravitational radius (sa ibang mga coordinate) ay unang nakalkula noong 1916 ni Karl Schwarzschild (tingnan ang Schwarzschild metric).
Ang gravitational radius ng mga ordinaryong astrophysical na bagay ay bale-wala kumpara sa kanilang aktwal na laki: halimbawa, para sa Earth = 0.884 cm, para sa Araw = 2.95 km. Ang mga eksepsiyon ay mga neutron star at hypothetical bosonic at quark star. Halimbawa, para sa isang tipikal na neutron star, ang Schwarzschild radius ay humigit-kumulang 1/3 ng sarili nitong radius. Tinutukoy nito ang kahalagahan ng mga epekto ng pangkalahatang teorya ng relativity sa pag-aaral ng mga naturang bagay.
Kung ang katawan ay na-compress sa laki ng gravitational radius, kung gayon walang pwersa ang makakapigil sa karagdagang compression nito sa ilalim ng impluwensya ng gravitational forces. Ang ganitong proseso, na tinatawag na relativistic gravitational collapse, ay maaaring mangyari sa medyo malalaking bituin (tulad ng ipinapakita ng kalkulasyon, na may mass na higit sa dalawa o tatlong solar mass) sa pagtatapos ng kanilang ebolusyon: kung, naubos ang nukleyar na "gasolina", ang bituin ay hindi sumasabog at hindi nawawala ang masa, pagkatapos , pag-urong sa laki ng gravitational radius, dapat itong makaranas ng relativistic gravitational collapse. Sa panahon ng gravitational collapse, walang radiation, walang particle na makakatakas mula sa ilalim ng sphere of radius. Mula sa pananaw ng isang panlabas na tagamasid, na matatagpuan malayo sa bituin, habang ang laki ng bituin ay lumalapit sa tamang oras ng mga particle ng bituin, ang bilis ng daloy nito ay bumagal nang walang katiyakan. Samakatuwid, para sa gayong tagamasid, ang radius ng gumuguhong bituin ay lumalapit sa gravitational radius nang asymptotically, hindi kailanman nagiging mas maliit kaysa dito.
Ang isang pisikal na katawan na nakaranas ng gravitational collapse, tulad ng isang katawan na ang radius ay mas mababa sa gravitational radius nito, ay tinatawag na black hole. Radius ng globo r g coincides sa kaganapan horizon ng isang hindi umiikot na black hole. Para sa umiikot na black hole, ang horizon ng kaganapan ay ellipsoidal, at ang gravitational radius ay nagbibigay ng pagtatantya ng laki nito. Ang radius ng Schwarzschild para sa isang napakalaking black hole sa gitna ng kalawakan ay humigit-kumulang 16 milyong kilometro. Ang radius ng Schwarzschild ng isang globo na pantay na puno ng bagay na may density na katumbas ng critical density ay tumutugma sa radius ng nakikitang Uniberso [ wala sa source] .
Panitikan
- Mizner C., Thorne K., Wheeler J. Grabidad. - M .: Mir, 1977. - T. 1-3.
- Shapiro S.L., Tjukolsky S.A. Mga black hole, white dwarf at neutron star / Per. mula sa Ingles. ed. Oo. A. Smorodinsky. - M .: Mir, 1985. - T. 1-2. - 656 p.
Tingnan din
Mga link
Wikimedia Foundation. 2010 .
Tingnan kung ano ang "Gravity Radius" sa ibang mga diksyunaryo:
Sa pangkalahatang teorya ng relativity (tingnan ang GRAVITY), ang radius ng isang globo, kung saan ang gravitational force na nilikha ng isang spherical, hindi umiikot na masa m, na nakahiga nang buo sa loob ng globo na ito, ay may posibilidad na infinity. G. p. (rg) ay tinutukoy ng timbang ng katawan: rg= 2Gm/c2 … Pisikal na Encyclopedia
Sa teorya ng grabitasyon, ang radius rgr ng isang globo kung saan ang gravitational force na nilikha ng masa m na nakahiga sa loob ng globo na ito ay may posibilidad na infinity; rgr = 2mG/c2, kung saan ang G ay ang gravitational constant, c ay ang bilis ng liwanag sa vacuum. Ang gravitational radii ng ordinaryong ... ... Malaking Encyclopedic Dictionary
Sa teorya ng grabitasyon, ang radius rgr ng isang globo kung saan ang gravitational force na nilikha ng masa m na nakahiga sa loob ng globo na ito ay may posibilidad na infinity; rgr=2mG/c2, kung saan ang G ay ang gravitational constant, c ay ang bilis ng liwanag sa vacuum. Ang gravitational radii ng ordinaryong ... ... encyclopedic Dictionary
radius ng gravity- gravitacinis spindulys statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. gravitational radius vok. Gravitationsradius, m rus. radius ng gravity, m pranc. rayon gravitationnel, m … Fizikos terminų žodynas
Sa pangkalahatang teorya ng relativity (tingnan. Gravitation) ang radius ng globo kung saan ang gravitational force na nilikha ng mass m, na ganap na nasa loob ng globo na ito, ay may posibilidad na infinity. G. r. ay tinutukoy ng body mass m at katumbas ng rg = 2G m/c2, kung saan G… … Great Soviet Encyclopedia
Sa teorya ng gravitation, ang radius rgr ng isang globo, kung saan ang gravitational force na nilikha ng masa m na nakahiga sa loob ng globo na ito ay may posibilidad na infinity; rgr = 2mG/c2, kung saan ang G ay gravitational. pare-pareho, na may bilis ng liwanag sa isang vacuum. G. r. ang mga ordinaryong celestial body ay bale-wala ... ... Likas na agham. encyclopedic Dictionary
Gravity radius- (tingnan ang Gravity) ang radius kung saan maaaring lumiit ang isang celestial body (karaniwan ay isang bituin) bilang resulta ng gravitational collapse. Kaya, para sa Araw ito ay 1.48 km, para sa Earth 0.443 cm ... Mga simula ng modernong natural na agham
Mga Lupon Ang terminong ito ay may ibang kahulugan, tingnan ang Radius (disambiguation). Radius (lat. ... Wikipedia
Ang gravitational radius (o Schwarzschild radius) sa General Theory of Relativity (GR) ay isang katangiang radius na tinukoy para sa anumang pisikal na katawan na may masa: ito ang radius ng globo kung saan ang horizon ng kaganapan ay magiging, ... ... Wikipedia
Nilikha ng masa na ito (mula sa punto ng view ng pangkalahatang relativity), kung ito ay ibinahagi nang spherically simetriko, ito ay hindi gumagalaw (sa partikular, hindi ito iikot, ngunit ang mga radial na galaw ay pinahihintulutan), at magiging ganap na nasa loob ng globo na ito. Ipinakilala sa siyentipikong paggamit ng Aleman na siyentipiko na si Karl Schwarzschild noong 1916.
Ang gravitational radius ay proporsyonal sa masa ng katawan M at katumbas ng r g = 2 G M / c 2 , (\displaystyle r_(g)=2GM/c^(2),) saan G- pare-pareho ang gravitational, kasama ay ang bilis ng liwanag sa vacuum. Ang expression na ito ay maaaring muling isulat bilang r g≈ 1.48 10 −25 cm ( M/ 1 kg). Para sa mga astrophysicist, maginhawang magsulat r g ≈ 2 .95 (M / M ⊙) (\displaystyle r_(g)\approx 2(,)95(M/M_(\odot ))) km, saan M ⊙ (\displaystyle M_(\odot )) ay ang masa ng araw.
Ang gravitational radius ng mga ordinaryong astrophysical na bagay ay bale-wala kumpara sa kanilang aktwal na laki: halimbawa, para sa Earth r g≈ 0.887 cm, para sa Araw r g≈ 2.95 km. Ang mga eksepsiyon ay mga neutron star at hypothetical bosonic at quark star. Halimbawa, para sa isang tipikal na neutron star, ang Schwarzschild radius ay humigit-kumulang 1/3 ng sarili nitong radius. Tinutukoy nito ang kahalagahan ng mga epekto ng pangkalahatang teorya ng relativity sa pag-aaral ng mga naturang bagay. Ang gravitational radius ng isang bagay na may mass ng nakikitang uniberso ay mga 10 bilyong light years.
Sa sapat na napakalaking bituin (tulad ng ipinapakita ng pagkalkula, na may mass na higit sa dalawa o tatlong solar mass), sa pagtatapos ng kanilang ebolusyon, maaaring mangyari ang isang proseso na tinatawag na relativistic gravitational collapse: kung, naubos ang nuclear "fuel", ang Ang bituin ay hindi sumasabog at hindi nawawalan ng masa, pagkatapos, nakakaranas ng relativistic gravitational collapse, maaari itong lumiit sa laki ng isang gravitational radius. Sa panahon ng gravitational collapse ng isang bituin sa isang globo, walang radiation, walang particle ang makakatakas. Mula sa pananaw ng isang panlabas na tagamasid na matatagpuan malayo sa bituin, habang papalapit ang laki ng bituin r g (\displaystyle r_(g)) ang tamang oras ng mga particle ng isang bituin ay nagpapabagal sa bilis ng daloy nito nang walang katiyakan. Samakatuwid, para sa gayong tagamasid, ang radius ng gumuguhong bituin ay lumalapit sa gravitational radius nang asymptotically, hindi kailanman nagiging katumbas nito. Ngunit posible, gayunpaman, upang ipahiwatig ang sandali kung saan ang isang panlabas na tagamasid ay hindi na makikita ang bituin at hindi makakahanap ng anumang impormasyon tungkol dito. Kaya mula ngayon, ang lahat ng impormasyong nakapaloob sa bituin ay talagang mawawala sa isang tagamasid sa labas.
Ang pisikal na katawan na nakaranas ng gravitational collapse at umabot sa gravitational radius ay tinatawag na black hole. Radius ng globo r g coincides sa kaganapan horizon ng isang hindi umiikot na black hole. Para sa umiikot na black hole, ang horizon ng kaganapan ay ellipsoidal, at ang gravitational radius ay nagbibigay ng pagtatantya ng laki nito. Ang radius ng Schwarzschild para sa napakalaking black hole sa gitna ng ating kalawakan ay humigit-kumulang 16 milyong kilometro.
Ang Schwarzschild radius ng isang bagay na may mga satellite sa maraming pagkakataon ay maaaring masukat nang may mas mataas na katumpakan kaysa sa masa ng bagay na iyon. Ang medyo kabalintunaan na katotohanang ito ay konektado sa katotohanan na kapag dumaan mula sa sinusukat na panahon ng rebolusyon ng satellite T at ang pangunahing semiaxis ng orbit nito a(ang mga dami na ito ay maaaring masukat na may napakataas na katumpakan) sa masa ng gitnang katawan M ito ay kinakailangan upang paghiwalayin ang gravitational parameter ng bagay μ = GM= 4π 2 a 3 /T 2 sa gravitational constant G, na kilala sa mas masahol na katumpakan (mga 1 sa 7000 noong 2018) kaysa sa katumpakan ng karamihan sa iba pang pangunahing mga constant. Kasabay nito, ang Schwarzschild radius ay, hanggang sa coefficient 2/ kasama 2, ang gravitational parameter ng object.
